Egy antarktiszi meteoritban maradt meg a Naprendszer korai mágneses nyoma

Körülbelül 150–600 mikroteslás mágneses mező nyomát találták meg egy Antarktiszon előkerült meteorit apró ásványi zárványaiban. Ez a becsült erősség a Föld mai mágneses mezejének nagyjából három-tizenkétszerese. A különös nem pusztán az értékben rejlik: a jel olyan anyagból származik, amely a Naprendszer legelső, 200 000 évében keletkezett.

Az MIT kutatóinak eredménye szerint a mágnesség már akkor jelen lehetett, amikor a Nap még kialakulóban volt. Ez segíthet pontosabban megérteni, miként lett az egykori hatalmas gáz- és porfelhőből lapos korong, középen a Nappal, körülötte pedig később a bolygókkal.

Nem csak a gravitáció rendezhette az ősi anyagot

A Naprendszer mintegy 4,6 milliárd éve egy óriási gáz- és porfelhőként kezdődött. A következő több millió évben ez az úgynevezett szoláris köd összehúzódott és koronggá lapult. A folyamatban a gravitáció alapvető szerepe régóta ismert: az vonzotta egyre inkább középre az anyagot.

A friss vizsgálat nem azt állítja, hogy a gravitáció helyett a mágnesség építette fel a Naprendszert. Inkább azt, hogy a két hatás együtt dolgozhatott. Ha töltött részecskék mozognak, mágneses mező keletkezhet. A korai gáz- és porkorongban a plazmának nevezett, töltött részecskéket tartalmazó anyag áramlása fenntarthatta ezt a mezőt.

A kutatók értelmezése szerint az így létrejövő mágneses mező segíthette a gáz befelé áramlását, a központi, fiatal Nap irányába. Benjamin Weiss, az MIT kutatója szerint a mérések arra utalnak, hogy a mágnességet is érdemes a Nap és a bolygók kialakulását alakító tényezők közé számítani.

Egy 2008-ban megtalált kőzet őrizte meg a jelet

A bizonyíték forrása a DOM 08006 jelű meteorit, amelyet 2008-ban találtak meg az Antarktiszon, a Kelet-antarktiszi jégtakaró mentén húzódó Dominion Range hegységben. Ez a meteorit azért különösen értékes, mert ásványi összetétele szokatlanul kevéssé alakult át a hosszú története során.

Sok meteoritanyag több egymást követő változáson esett át: nagyobb égitestekbe épült, vízzel került kapcsolatba, ütközések széttörték, majd az aszteroidaövön át végül eljutott a Földre. A DOM 08006 esetében a kutatók szerint jóval több maradt fenn az eredeti ásványi állapotból. Ezért alkalmas arra, hogy ne csak a meteorit későbbi történetéről, hanem a legkorábbi időszakról is meséljen.

Milliméteren belül is válogatni kellett

A csapat úgynevezett kalcium-alumínium-gazdag zárványokat, röviden CAI-okat vizsgált. Ezek a mikroszkopikus szemcsék a Naprendszer legősibb ismert anyagai közé tartoznak. Ám egy meteorit egyetlen, 1 milliméteres darabján belül sem egyformák: más lehet a keletkezésük és az ásványi összetételük, ezért gondosan kellett kiválasztani a megfelelő példányokat.

A kutatók apró szemcséket különítettek el, köztük természetes mágneses ásványokat és vasat tartalmazó darabokat. Ezekben keresték a maradék mágnesezettséget. Ez azt jelenti, hogy egy ásvány a keletkezésekor vagy lehűlésekor mintegy „rögzítheti” a környezetében lévő mágneses mező irányát és erősségét.

A vizsgálatokban talált nyomokból következtettek a 150–600 mikroteslás ősi mezőre. A módszer nem közvetlen felvételt ad a régmúlt korongjáról, hanem annak ásványokban fennmaradt fizikai lenyomatát olvassa ki. Éppen ezért fontos az is, hogy a vizsgált meteorit anyaga ennyire kevéssé módosult.

Miért érdekes ez az apró jel?

Korábbi kutatások már körülbelül 2 millió évvel a Naprendszer formálódásának kezdete utánra is találtak mágnességre utaló bizonyítékot. Akkorra a Nap a kutatók szerint már létrejött, és a bolygók összeállása is elindulhatott. A DOM 08006 zárványai ennél sokkal korábbi pillanatba engednek betekintést: abba az időbe, amikor a központi csillag még csak formálódott.

A meteorit tehát nem látványos méretével érdekes, hanem azzal, hogy néhány parányi ásványi szemcse 4,5 milliárd év múltán is megőrizhetett egy fizikai nyomot. Ez a jel azt sugallja, hogy a Naprendszer születésénél a gravitáció mellett a mágnesség is formáló erő lehetett.